一种步进冷床牵引装置的制作方法

本申请涉及冶金领域，尤其涉及一种步进冷床牵引装置。

背景技术：

步进式冷床用于铸坯的冷却，一般的斜滑轨形式步进冷床由固定梁、固定齿、升降梁、步进梁、移动齿、行走轮和升降斜面等组成，升降梁和步进梁由液压缸分别驱动。在步进冷床工作时，首先升降缸工作，升降梁走轮沿升降斜面滚动，使步进梁提升到高于固定梁的位置，将固定梁上的铸坯托起；然后步进缸工作，将步进梁向前移动一定距离；升降缸使升降梁下降，铸坯重新落到固定梁上，并且铸坯向前前进了一齿，翻转了一面；最后步进缸驱动步进梁返回原位。

然而，升降梁、步进梁等部件的自重以及铸坯的重量很大，在升降梁上升时需要提供很大的驱动力，在升降梁下降时需要提供很大的制动力，对驱动设备的要求很高，从而常常使得驱动设备容易耗损而造成整体传动不稳定的问题。

技术实现要素：

本申请的目的之一在于提供一种步进冷床牵引装置，旨在改善现有技术中的步进冷床结构复杂而导致传动不稳定的问题。

本申请的技术方案是：

一种步进冷床牵引装置，包括：

冷床本体，所述冷床本体上安装有固定齿；

两个输送机构，沿所述冷床本体的同一侧的轴向间隔排布，且每个所述输送机构上均安装有移动齿；

牵引机构，设置在两个所述输送机构之间，且两端分别与两个所述输送机构传动连接，用于驱动所述输送机构沿所述冷床本体的轴向往复移动，以使两个所述输送机构相对所述冷床本体移动的方向相反；

升降驱动机构，设置在两个所述输送机构之间，且分别与两个所述输送机构传动连接，用于驱动两个所述输送机构分别相对所述冷床本体升降以使所述移动齿在竖向上穿过所述固定齿；且在所述升降驱动机构的驱动下，当其中一个所述输送机构的所述移动齿相对所述固定齿升高时，另一个所述输送机构的所述移动齿相对所述固定齿下降。

作为本申请的一种技术方案，所述牵引机构包括第四支座、传动轴、传动曲柄、转动曲柄、牵引液压缸、基座、第一传动杆以及第二传动杆；所述传动轴可转动地安装在所述第四支座上，所述传动曲柄和所述转动曲柄分别可转动地套接在所述传动轴上；所述牵引液压缸安装在所述基座上，且一端与所述传动曲柄铰接；所述第一传动杆的一端连接于所述转动曲柄，另一端传动连接于所述输送机构中的一个；所述第二传动杆的一端连接于所述转动曲柄，另一端传动连接于所述输送机构中的另一个；所述传动曲柄、所述牵引液压缸以及所述第二传动杆均处于所述传动轴的同一侧。

作为本申请的一种技术方案，所述输送机构包括第一支座、连接组件以及移动组件；所述连接组件可转动地安装在所述第一支座上，所述移动组件可往复移动地安装在所述连接组件上；所述牵引机构的两端分别与两个所述移动组件传动连接，以驱动两个所述移动组件沿所述冷床本体的轴向往复移动，且移动方向相反；所述升降驱动机构分别与两个所述连接组件传动连接，且处于两个所述连接组件之间。

作为本申请的一种技术方案，所述连接组件包括连杆、连接板以及第一曲柄；所述移动组件可移动地安装在所述连接板上；所述曲柄安装在所述连接板上，所述连杆的一端转动连接于所述第一支座，另一端通过所述第一曲柄铰接于所述连接板；所述升降驱动机构处于两个所述连杆之间，两个所述连杆分别与所述连接板远离所述升降驱动机构的一端铰接，且两个所述连杆的转动方向相同；所述升降驱动机构分别与两个所述连接板远离所述连杆的一端传动连接，用于分别驱动两个所述连接板升降。

作为本申请的一种技术方案，所述移动组件包括移动板、立柱以及支撑板；所述移动板可往复移动地安装在所述连接组件上；所述支撑板通过所述立柱安装在所述移动板上，且两个所述支撑板分别沿所述冷床本体的同一侧的轴向间隔排布；所述移动齿安装在所述支撑板上；所述牵引机构分别与每个所述移动板靠近所述升降驱动机构的一端传动连接，以使两个所述移动板移动的方向相反。

作为本申请的一种技术方案，所述升降驱动机构包括第二支座、转动组件以及驱动组件；所述转动组件可转动地安装在所述第二支座上，且两端分别与两个所述输送机构传动连接；所述驱动组件的一端与所述转动组件的一端传动连接，以带动两个所述输送机构升降。

作为本申请的一种技术方案，所述转动组件包括驱动连杆、曲形连杆以及转动轴；所述转动轴可转动地安装在所述第二支座上；所述驱动连杆的一端可转动地套接在所述转动轴上，另一端铰接于所述驱动组件；所述曲形连杆可转动地套接在所述转动轴上，且两端分别传动连接于两个所述输送机构。

作为本申请的一种技术方案，所述转动组件还包括第二曲柄，所述第二曲柄安装在所述输送机构靠近所述曲形连杆的一端上，所述曲形连杆通过所述第二曲柄与所述连接板传动铰接。

作为本申请的一种技术方案，所述驱动组件包括第三支座和升降液压缸，所述升降液压缸安装在所述第三支座上，且一端传动铰接于所述转动组件。

本申请的有益效果：

本申请提供一种步进冷床牵引装置，该步进冷床牵引装置采用正反平行四连杆结构作为升降驱动结构，在此结构基础上，采用一套牵引机构同时驱动两个输送机构进行同步移动，从而实现当其中一个输送机构前进时另一个输送机构后退的效果，进而对冷床本体上的铸坯进行输送；由于冷床本体前后两段上的移动齿一直处于一段负重前进、另一段空载后退的情况下，即牵引机构的牵引液压缸总是处在只需要驱动整个冷床本体上一半左右的铸坯向前翻转，从而减轻了其所需要承载的重量，提高了牵引机构进行驱动的稳定性，实现节省驱动能源的目的，使得两个输送机构保持步调一致的同步运动，且冷床本体的前后段上的移动齿总是处于相对运动的状态，有效地提高了整个装置的运输效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的步进冷床牵引装置第一状态结构示意图；

图2为本申请实施例提供的步进冷床牵引装置第二状态结构示意图；

图3为本申请实施例提供的步进冷床牵引装置第三状态结构示意图；

图4为本申请实施例提供的步进冷床牵引装置第四状态结构示意图。

图标：1-步进冷床牵引装置；2-冷床本体；3-固定齿；4-第一输送机构；5-第二输送机构；6-牵引机构；7-升降驱动机构；8-第一支座；9-第一连接组件；10-第一移动组件；11-第一连杆；12-第一升降梁；13-第一曲柄；14-第一步进梁；15-第一立柱；16-第一支撑板；17-第一行走轮；18-第二支座；19-第二连接组件；20-第二移动组件；21-第二连杆；22-第二升降梁；23-第二曲柄；24-第二步进梁；25-第二立柱；26-第二支撑板；27-第二行走轮；28-第三支座；29-转动组件；30-驱动组件；31-驱动连杆；32-曲形连杆；33-转动轴；34-第三曲柄；35-第四曲柄；36-第四支座；37-升降液压缸；38-第五支座；39-传动轴；40-传动曲柄；41-转动曲柄；42-牵引液压缸；43-基座；44-第一传动杆；45-第二传动杆；46-第一移动齿；47-第二移动齿；48-铸坯。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和展示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

实施例：

请参照图1，配合参照图2至图4，本申请实施例提供一种步进冷床牵引装置1，用于输送铸坯48，其主要包括冷床本体2、第一输送机构4、第二输送机构5、牵引机构6以及升降驱动机构7；其中，升降驱动机构7设置在第一输送机构4、第二输送机构5之间，且分别与第一输送机构4、第二输送机构5传动连接，用于驱动二者相对冷床本体2升降，从而使得放置在冷床本体2上的铸坯48能够不断的落在第一输送机构4、第二输送机构5上；牵引机构6放置在第一输送机构4、第二输送机构5之间，且两端分别与第一输送机构4、第二输送机构5传动连接，用于驱动第一输送机构4和第二输送机构5在沿冷床本体2的长度方向上进行往复式的前进或者后移，从而带动落在第一输送机构4上的铸坯48不断向前输送，同时，第一输送机构4、第二输送机构5的移动方向相反，即当第一输送机构4前进时，第二输送机构5后退，当第一输送机构4后退时，第二输送机构5前进。

进一步地，冷床本体2整体呈框架机构，其长度方向上固定安装有固定齿3，铸坯48开始的时候放置在固定齿3上。

需要说明的是，在冷床本体2的同一侧的长度方向上，依次并排的放置至少一组第一输送机构4和第二输送机构5，具体放置的组数根据具体的需求进行设置。

第一输送机构4和第二输送机构5与冷床本体2平行排列，其中，第一输送机构4包括第一支座8、第一连接组件9以及第一移动组件10，第一连接组件9包括第一连杆11、第一升降梁12以及第一曲柄13，第一移动组件10包括第一步进梁14、两个第一立柱15、第一支撑板16以及两个第一行走轮17；第一升降梁12平行地设置在冷床本体2的一侧处，第一曲柄13安装在第一升降梁12的底部上，第一连杆11的一端转动连接于第一支座8上，另一端通过第一曲柄13铰接于第一升降梁12；两个第一行走轮17平行间隔地安装在第一升降梁12之上，同时，两个第一行走轮17上安装有第一步进梁14，第一步进梁14通过两个第一行走轮17可往复滑动地安装在第一升降梁12上，并与第一升降梁12平行设置；两个第一立柱15平行间隔的固定在第一步进梁14上，第一支撑板16固定安装在两个第一立柱15上，并与第一步进梁14平行设置；在第一支撑板16的上表面上固定安装有第一移动齿46。

同时，第二输送机构5包括第二支座18、第二连接组件19以及第二移动组件20，第二连接组件19包括第二连杆21、第二升降梁22以及第二曲柄23，第二移动组件20包括第二步进梁24、两个第二立柱25、第二支撑板26以及两个第二行走轮27；第二升降梁22平行地设置在冷床本体2的一侧处，第二曲柄23安装在第二升降梁22的底部上，第二连杆21的一端转动连接于第二支座18上，另一端通过第二曲柄23铰接于第二升降梁22；两个第二行走轮27平行间隔地安装在第二升降梁22之上，同时，两个第二行走轮27上安装有第二步进梁24，第二步进梁24通过两个第二行走轮27可往复滑动地安装在第二升降梁22上，并与第二升降梁22平行设置；两个第二立柱25平行间隔的固定在第二步进梁24上，第二支撑板26固定安装在两个第二立柱25上，并与第二步进梁24平行设置；在第二支撑板26的上表面上固定安装有第二移动齿47。

进一步地，升降驱动机构7包括第三支座28、转动组件29以及驱动组件30，转动组件29包括驱动连杆31、曲形连杆32、转动轴33、第三曲柄34以及第四曲柄35，驱动组件30包括第四支座36和升降液压缸37；其中，第三支座28设置在第一支座8和第二支座18之间，且处于第一升降梁12和第二升降梁22的下方位置处；转动轴33沿与冷床本体2的轴向相垂直的方向可转动地安装在第三支座28上；驱动连杆31的一端可转动地套接在转动轴33上，另一端铰接于升降液压缸37；第四支座36设置在第一支座8和第三支座28之间，且处于第一升降梁12和第二升降梁22的下方位置处；升降液压缸37安装在第四支座36上，其驱动端与驱动连杆31传动铰接，用于驱动驱动连杆31进行转动；第三曲柄34安装在第一升降梁12的底部靠近第三支座28的一端上，第四曲柄35安装在第二升降梁22的底部靠近第三支座28的一端上，第一曲柄13、第三曲柄34、第四曲柄35以及第二曲柄23依次间隔设置；曲形连杆32的中部可转动地套接在转动轴33上，其具有第一自由端和第二自由端，其第一自由端与第三曲柄34铰接，以带动第一升降梁12进行升降，其第二自由端与第四曲柄35铰接，以带动第二升降梁22进行升降。

需要说明的是，在本实施例中，曲形连杆32可以设置呈v字型结构；在其他的实施例中，其还可以设置成其他的形状结构，并不仅仅局限于本实施例中的形状结构。

同时，第一连杆11与第一升降梁12远离第三曲柄34的一端进行铰接，第二连杆21与第二升降梁22远离第四曲柄35的一端进行铰接；第一连杆11与第二连杆21之间可以设置呈倒八字形的结构，且第一连杆11与曲形连杆32的第一自由端可以大致平行设置，第二连杆21与曲形连杆32的第二自由端可以大致平行设置；第一连杆11、第二连杆21以及曲形连杆32的实时转动方向相同。

需要说明的是，在本实施例中，驱动连杆31与第一连杆11、曲形连杆32的第一自由端的倾向大致相同；第二连杆21与曲形连杆32的第二自由端的倾向大致相同。

由于第一升降梁12与曲形连杆32的第一自由端连接，第二升降梁22与曲形连杆32的第二自由端连接，因此，当曲形连杆32进行左右转动时，第一支撑板16上的第一移动齿46以及所在的第一输送机构4相对冷床本体2上的固定齿3上升时，则第二支撑板26上的第二移动齿47以及所在的第二输送机构5相对冷床本体2上的固定齿3下降；当第一支撑板16上的第一移动齿46以及所在的第一输送机构4相对冷床本体2上的固定齿3下降时，则第二支撑板26上的第二移动齿47以及所在的第二输送机构5相对冷床本体2上的固定齿3上升。此外，升降液压缸37能够驱动第一移动齿46和第二移动齿47上升或者下降，且第一移动齿46和第二移动齿47的上升高度能够高于、等于或者低于固定齿3的高度，从而其能够使得原先放置在固定齿3上的铸坯48掉落在第一移动齿46或者第二移动齿47上，从而将其向前输送，其也能够使落在其上的铸坯48再次掉落在固定齿3上，从而依次循环，对铸坯48进行输送。

进一步地需要说明的是，牵引机构6包括第五支座38、传动轴39、传动曲柄40、转动曲柄41、牵引液压缸42、基座43、第一传动杆44以及第二传动杆45；其中，传动轴39可转动地安装在第四支座36上，其转动方向与冷床本体2的轴向垂直；传动曲柄40和转动曲柄41分别可转动地套接在传动轴39上；基座43设置在第一升降梁12和第二升降梁22之间，且处于靠近第二升降梁22的位置处；牵引液压缸42安装在基座43上，其一端与传动曲柄40铰接，用于传动曲柄40进行转动；第一传动杆44的一端连接于转动曲柄41靠近第一步进梁14的一侧端上，另一端传动连接于第一步进梁14的端部；第二传动杆45的一端连接于转动曲柄41靠近第二步进梁24的另一相对侧端上，另一端传动连接于第二步进梁24的端部；同时，传动曲柄40、牵引液压缸42以及第二传动杆45均处于传动轴39的同一侧，第一传动杆44与第二传动杆45可以设置成平行的结构，从而提高牵引机构6的稳定性，使得第一输送机构4和第二输送机构5在移动的时候更加的稳定牢固，防止二者出现不同步的情况，同时使得第一步进梁14及第一移动齿46、第二步进梁24及第二移动齿47总是处于相对运动的状态中。

请参照图1至图4，其为步进冷床牵引装置1的四个连续性的工作阶段，通过该循环的四个连续性的工作阶段来实现对铸坯48的运输；该步进冷床牵引装置1的工作原理如下：

请参照图1，其为步进冷床牵引装置1的第一阶段工作状态示意图。初始位置时，左段冷床的第一升降梁12位于最低点，并且左段冷床的牵引液压缸42位于初始状态(即牵引液压缸42伸出)，升降液压缸37处于回缩状态，这时第一移动齿46位于固定齿3的下方，并且第一移动齿46处于后退一步的状态；同时右段冷床的第二升降梁22位于最高点，第二移动齿47位于固定齿3的上方；此时左段冷床上的铸坯48落在左段固定齿3上，右段冷床上的铸坯48落在右段冷床的第二移动齿47上，此时升降液压缸37只需要支撑右段冷床上的那部分铸坯48重量。

请参照图2，其为步进冷床牵引装置1的第二阶段工作状态示意图。随即升降液压缸37伸出，左段冷床的第一升降梁12上升，带动左段冷床的第一步进梁14及第一移动齿46上升，托起左段冷床上的铸坯48；同时右段冷床的第二升降梁22下降，并带动右段冷床的第二步进梁24及第二移动齿47下降；通过杠杆原理，右段冷床的第二输送机构5下降的同时可为第一输送机构4提供部分上升动力，此时升降液压缸37需要提供的动力远小于第一阶段时的动力；左段冷床的第一升降梁12上升到最高点时，右段冷床的第二升降梁22下降到最低点，左段冷床的第一移动齿46高于固定齿3的高度，完全托起左段冷床上的铸坯48；右段冷床上的第二移动齿47低于固定齿3的高度，右段冷床的第二移动齿47上的铸坯48落在右段冷床固定齿3上，此时升降液压缸37只需要支撑左段冷床上的那部分铸坯48的重量。

请参照图3，其为步进冷床牵引装置1的第三阶段工作状态示意图。牵引液压缸42回缩，左段冷床的第一移动齿46托住铸坯48向前移动一步，右段冷床的第二移动齿47处于空载状态并向后退一步。

请参照图4，其为步进冷床牵引装置1的第四阶段工作状态示意图。升降液压缸37回缩，左段冷床的第一升降梁12下降，带动左段冷床的第一步进梁14及第一移动齿46下降，同时右段冷床的第二升降梁22上升，并带动右段冷床的第二步进梁24及第二移动齿47上升；通过杠杆原理，左段冷床的第一输送机构4下降的同时，可为右段冷床的第二输送机构5提供部分上升动力，左段冷床的第一移动齿46上的铸坯48落在左段冷床固定齿3上，右段冷床的第二移动齿47托起右段冷床固定齿3上的铸坯48；

最后，牵引液压缸42伸出，设备回到初始状态，即完成一个运动周期，如此重复此运动，即可完成步进冷床上的铸坯48进行翻转向前运动，并且左段冷床的第一移动齿46和右段冷床的第二移动齿47一直处于一段负重前进、另一段空载后退的情况下，即牵引机构6的牵引液压缸42总是处在只需要驱动整个冷床上一半左右的铸坯48向前翻转，从而实现节省驱动能源的目的，并防止了第一输送机构4和第二输送机构5可能会出现的不同步带动问题，且左段冷床的第一步进梁14及第一移动齿46和右段冷床的第二步进梁24及第二移动齿47总是处于相对运动的状态。

由此可见，该步进冷床牵引装置1采用正反平行四连杆结构作为升降驱动结构，在此结构基础上，将一套牵引机构6安装在第一输送机构4和第二输送机构5之间，优化了设备结构，使步进冷床结构更加紧凑，使得此结构占地面积小，易损件少，加工制作、设备安装、使用以及维护方便，能够有效提高设备的稳定性及延长其使用寿命；同时，采用一套牵引机构6同时驱动第一输送机构4、第二输送机构5进行同步移动，从而实现当第一输送机构4前进时第二输送机构5后退的效果，或者当第一输送机构4后退时第二输送机构5前进的效果，进而对冷床本体2上的铸坯48进行输送；由于冷床本体2前后两段上的第一移动齿46和第二移动齿47一直处于一段负重前进、另一段空载后退的情况下，即牵引机构6的牵引液压缸42总是处在只需要驱动整个冷床本体2上一半左右的铸坯48向前翻转，从而减轻了其所需要承载的重量，提高了牵引机构6进行驱动的稳定性，实现节省驱动能源的目的，使得第一输送机构4和第二输送机构5保持步调一致的同步运动，且冷床本体2的前后段上的第一移动齿46、第二移动齿47总是处于相对运动的状态，有效地提高了整个装置的运输效率。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，应包含在本申请的保护范围之内。